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地址：山東省費縣城東工業園圓木無卡旋切機單片機控制系統的設計
捎要，首先分析了傳統有卡圓木單板旋切機的缺陷和圓木無卡單板旋切機存在旋切單板厚度不均的根本原因i介紹了圓 木無卡單板旋切的基本原理，提出利用單片機作為控制系統，以提高圓木無卡旋切機的控制精度和靈活調整旋切單板厚 度.最后詳細介紹了該控制系統的硬件和軟件設計.本系統在原有圓木無卡單板旋切機長時間運行的結果表明該控制系統 穩定可靠.單板厚度精度達到士0.075 mm.
關楗詞：攀片機；單板旋切機；圓木無卡旋切機；自動控制
目前多層板生產廠家在單板生產過程中，采用傳統的有卡定心圓木旋切機進行加工[1_3]，這種加工方 法精度高，質量好.但是，由于卡心的存在，旋切圓木直徑在200 mm左右時，就無法在有卡旋切機上加工； 而且圓木直徑較小時，圓木剛度降低，旋切單板質量較差，這時如果將剩余的木芯拋棄或加工成木工芯扳， 均會造成原材料的極大浪費，從而增加單板的生產成本.于是廠家普遡采用無卡圓木旋切機對剩余木芯進 行再次旋切，使原材料得到了充分利用.
目前無卡旋切機旋切圓木的方法主要有2種：（1)人工目測單板厚度，通過刀具進給調速電機的轉速 調節控制刀具的進給量，這種控制方法較落后，無法保證旋切單板厚度的均勻性；（2)采取固定刀口間隙和 衡壓力驅動旋切刀，從而達到控制旋切單板厚度的目的，但由于圓木硬度差異很大，因此通過衡壓力和頂 刀口間隙也無法有效保證旋切單板厚度的均勻.
因此筆者利用單片機控制系統,克服了控制方法落后的缺陷，達到提高旋切單板厚度均勻性的目的•
1圓木無卡旋切機的工作原理
無卡旋切機的工作原理示意圖如圖1所示.圓木在2個旋轉中心固定滾和1個旋轉中心移動滾的共 同驅動下作旋轉運動,并由此產生旋切動力.動驅動滾中心支承和旋切刀相對固定，并一起移動，這樣旋切 刀就把薄板從圓木上刨出來，而單板厚度則由動滾與旋切刀口間隙以及旋切刀的移動速度控制.動滾與旋 切刀口的間隙是相對固定的，由機床刀口間隙調整裝置調整，取決于所旋切板材的厚度，而旋切刀的移動 速度通過控制系統控制驅動電機的轉速.因此旋切刀的移動速度也就間接決定了單板的厚度.從圖1可以 看出，由于驅動滾的旋轉速度是恒定的，即圓木的旋轉線速度恒定，隨著圓木直徑的變化，圓木的角速度是 變化的，即圓木旋轉一圈所需的時間也跟著變化，因此旋切刀的移動速度是一個變值，是一種非線性關系-
該電路工作時有3個信號：定時脈沖提供的定時器脈沖信號源、清除信號復位定時器、RESET信號 (產生系統復位).工作時，假定軟件循環周期為7%如果設定定時器定時長度為TAT'CT、，則CPU在每 個工作循環周期都對定時器進行一次清零操作，只要系統正常工作，定時器都不會溢出，也就不會使系統 復位；否則，當系統出現故障時CPU無法及時進行清零工作，定時器會溢出，X25045將通過RESET信號 作出響應.X25045還有一個顯著的特點，即它內部存儲器（512X8)E2PROM，在本系統中可保存系統設定 的參數值，以保證數據的正常使用和不會因斷電而丟失.
2.6位置開關和鍵盤輸入電路
系統采用的控制方式是通過判斷旋切刀的位置來控制變頻電機的轉速，因此位置信號必不可少•位置 傳感器選用的是行程開關，共設了 4個,分別設在旋切刀的起點和旋切刀經過的250、100和50 mm處.當 “啟動”按鈕按下后，旋切刀快速前進到250 mm處，然后以系統設置的進給量進刀；當圓木被加工到直徑 為100或50 mm處時，通過軟件編程（査找控制字工作表格）來檢測加工是否產生偏差，并作出相應的處 理，確保加工精度.
另外為了控制方便，設計了觸摸面板，采用4個按鍵AN「AN4即可實現功能的設置.4個按鍵的功 能分別為啟動、快退、停止和選擇（單板厚度）.通過AT89C51的P2 口來判斷鍵盤上閉合的鍵號，當有任 一鍵按下時，與之連接的輸人數據線為“1”，反之為“0”. 一旦有鍵按下，程序即作出相應處理.
2./系統抗+擾設計
由于工業現場大功率感性負載較多，會出現諸如過壓、欠壓、電壓浪涌及尖峰電壓等電源造成的干擾. 為了防止干擾進人單片機系統，在輸人、輸出信號通道采用了光電隔離技術，選用TLP521光電隔離器件• 具體電路設計原則是：（1)輸出和輸人數據同相位，即輸出端為高電平(輸出端=1)時，輸人端也應為高電 平，反之亦然；（2)使系統的功耗達到最低，即系統不工作或處于監視狀態時，光電耦合器的發光二極管截 止，整個系統能量消耗最低.另外系統供電采用DC-DC變換模塊,使數字電路部分與模擬電路部分電源分 開供電，有效地抑制了系統干擾，保障了系統工作的可靠性•
3系統的軟件設計
為了優化系統的軟件設計，系統的軟件為模塊化結構，采用的方法（自上而下）主要有鍵盤掃描處理模 塊、數據表格選擇模塊、譯碼驅動顯示模塊、DAC模塊、定時器服務模塊等子程序•其中主程序流程圖如圖 3所示.
系統通電后先進行初始化工作，如上電復位、設置各種工作標志的初始狀態、設置單板加工厚度表格、 設置定時器T0、T1的控制字、工作方式、開中斷以及啟動定時器等•然后通過按鍵進人相應的工作狀態.
4系統運行測試
系統測試條件:旋切單板厚度0.5、1.6 mni;圓木線速度16 m • min-1;圓木直徑X圓木長度<200 mm X2600 mm.測試結果表明單板厚度精度<±0.075 mm.
5結論
(1)由于采用單片機技術,該系統具有結構緊湊、體積小、調整方便靈活、控制準確等特點；（2)硬件系 統采用了光電隔離和獨立電源等抗干擾技術，使系統抗干擾能力大大增強；（3)單板厚度誤差小于士0.075 mm,接近于圓木有卡旋切機.
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